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《土壤里有什么》教学设计
《土壤里有什么》教学设计
曾宝俊
教学资源开发
本课是苏教版《科学》教材三年级下册《土壤和生命》单元的第一课。本课通过运用多种感官来认识土壤，了解土壤的常见成分，知道土壤里面含有不同大小的颗粒，含有动植物和它们的遗体，由此建立土壤是一个混合物的概念；并且初步学会描述、记录自己的观察结果，和同伴交流自己的观察结果；以达到课程标准中制定的使学生愿意亲近土壤，意识到土壤和动植物有着密切的关系这一目标。
在这一课学习之前，学生已经对土壤有了一定的了解，他们带着对土壤不同的经验来到班级：有的学生在家种植过植物；有的学生知道蚂蚁和蚯蚓生活在土壤里；还有的可能对土壤的外部特征具有一些经验，但在本单元学习过程中，学生将：分享他们的关于土壤的知识，预测在土壤样本中会发现什么，讨论预测的和观察之间的不同，用各种方法观察土壤，比较和记录观察的结果，将交流自己的新发现。
根据学生的经验我们这样处理教材：在科学知识目标上，由原来的是否研究"土壤里有什么"这个问题转变为明确地研究"怎样判别几种不同的土壤"这一类的问题，即在用各种方法认识土壤，研究土壤，由于学生之前并没有专门学过土壤的有关知识，所以课题也相应地改为"土壤里有什么".以前我们认为教学就是把书上的知识点讲完，教材中的实验做完，就是完成了教学任务。这种教材观、教学观过分强调了教材的绝对性，忽视了学生的个性与教材的联系，开放教学内容就要创造性地应用教材，使得教材走进学生的生活，成为学生学习和创新的智力凭借。教材应该是激发学生创新的起点，而不是束缚学生思维的"紧箍咒",这一点我们争取在这一堂课有所突破。
在材料设计方面，遵循兰本达关于结构化材料设计的思想，选取三种典型的土壤：适合于种花的腐土，花圃里的水稻土，筑路翻上来的生土。这些材料本身就蕴含着本课所设定的知识目标。同时，通过对这些材料的研究，也使学生感受到生活中无处不在的科学，事物之间是可以相互转化的（生土可以变成腐土）。出于便于操作和开放性的原则，决定放手让孩子用自己的方法研究，教师除提供材料外，其它不做任何指导，并对学生渗透一个观念，"学科学是你们自己的事情，老师只不过是给你们帮帮忙而已".所以让学生自己设计实验，要被纳入到儿童科学活动的整体中。此外还需要为学生准备：一把挖土壤的铲子、一叠报纸（让学生铺在桌上）、抹布每四人一块、一小桶水，一个放大镜、三根木棒。
在教学过程设计方面，遵循儿童科学认识活动的规律，以简单明了的科学探究活动来展开整个的教学过程：提出问题——讨论研究方法——实验验证——交流研讨得出结论——课后延伸的探究。结构化的材料为这一探究活动过程提供了保障。本课从科学知识目标上来说，是比较浅显的，较容易达到的。但在实现这个目标的过程中，必然要涉及到科学实验方法和实验探究技能的问题，这是本课的重点，是实现"科学探究"目标和"情感态度和价值观"目标的最重要的活动部分。
本课的教学目标：
过程与方法：
●能够到花圃里面挖土，在实际的环境里观察土壤；
●能够在鉴别三种不同的土壤过程中了解土壤的常见成分；
●能够用自己可能的方式认识更多的土壤里的各种颗粒。
知识与技能：
●能够运用多种感官来认识土壤；
●会观察、描述、记录自己的观察结果；
●能够和同伴交流自己的观察结果；
●知道土壤是一种混合物；
●知道土壤和动植物的密切关系。
情感、态度、价值观：
●愿意亲近土壤；
●意识到动植物的生活离不开土壤，土壤对动植物的重要性。
教学过程设计
一、导入
1、在黑板上写"土壤".（说明今天的研究对象。）
2、解读"土"字。
①"土"字为什么这么写？
②学生解释。
③老师解释：人们挖开土层，就会发现，土总是一层一层的，在上面一层长着许多植物，这一层就是我们通常所说的土壤。（教师边说边作简笔画）
【评析】用说文解字的方式导入课题非常巧妙，学生在小学一年级就学过土壤的"土",但是可能谁都没有好好地想过"土"的写法。让学生研究土壤的"土"为什么这样写，可以充分调动学生原有的知识经验，同时也激发了学生探究土壤的兴趣。
3、组织学生讨论：关于土壤的知识你知道哪些？你想研究土壤的哪些问题？
4、学生提出自己想研究的问题和对土壤的了解。
5、首先让学生描述自己在泥土上、沙上和菜园里玩的情景，让他们描述那里的地面或土壤看起来像什么？摸它们感觉如何？有什么东西生长于其上？他们能想起有多少种不同土壤的地方？
二、预测我们可能在土壤里面发现什么
教师谈话：要研究土壤，我们应该怎样去研究？首先应该亲自去观察。要观察就要到外面去挖土，根据同学们的经验，大家来猜猜看：大家能在土壤里发现些什么？（板书：土壤里有什么？）
让学生讲述他们所知道的土壤知识，讨论：我们可能发现什么？要求学生在讨论的时候，说出自己的理由和根据。学生的根据就是学生已有的经验。
【评析】在让学生看到真实的土壤之前，让学生进行预测——他们能在土壤里看到什么？这个活动的目的就是充分调动学生的原有的土壤知识基础和生活经验，让同伴共享信息。同时，也通过预测活动，增强学生观察时的目的性，使学生的观察行为显得有意义。同样，由于预测的结果来自于学生的原有生活经验，所以，当学生观察到真实土壤的时候，就产生一种寻找的欲望。正是由于这种欲望的产生，学生往往能够发现平时没有发现的东西，观察的收获会更大。
三、到实地去挖土壤并且观察土壤
由学生亲自参加的挖土活动，可以使学生非常兴奋，因为学生可以在劳动中体会一种快乐，这样也使学生能够亲近自然，体会到一种真切的泥土的芳香，体会到大自然的真实的味道。而且，学生从挖土活动中获得的信息，来自于他们真实的生活，学生将确信不疑。在挖土的过程中，要注意学生合作精神的培养，要注意提醒学生注意安全。
在这一活动中，学生观察土壤并发现它包含什么，放大镜可以让他们观察菜园土中更多的东西通过观察它们可以了解到：
△土壤颗粒的不同大小
△土壤中有各种东西——有些有光泽、有些比较昏暗、有的有明显的颜色
△土壤有湿度，取决于收集样土之前的天气
△土壤里有活的昆虫和其他小的有机物
△土壤里有腐烂的动植物的尸体
〖说明〗菜园土是许多动物（如蚯蚓、昆虫和其他小的只有在显微镜下才能看到的）和有机物的家。所有这些有机物通过两种途径对土壤的肥沃做出贡献：在它们生命期间，它们帮助分解死的物质，把它们转化成腐殖质；在它们自己死后和腐烂后，它们也变成腐殖质的一部分。
教学活动过程：
1、告诉学生我们将去干什么，然后将学生每两人一组分好。在出发之前，交代好安全注意事项。
2、分发工具，和学生一起到泥地里去挖土壤。
3、让学生在泥土现场讨论，他们在泥地里看到了什么？现场的讨论可以使学生感受到土地的真实存在，可以培养学生对土地的亲切感。
4、让学生清理好现场，注意要尽量恢复泥地原来的样子。
5、再回到教室之后，让学生记录自己在挖土的过程中所看到的。
6、和同伴交流自己的观察收获。和同伴交流的时候，自己的感受是重要的交流内容，学生可以从中体会到许多惊讶和感慨，也能从别人的感想中了解到同伴的思想，并能从中学到别人的好的思维方式。
四、观察土壤的样品
回到教室以后：观察土壤，做好观察土壤的记录（土壤观察记录表格）说说土壤里有什么？把土壤里的东西分分类。
1、在学生观察土壤之前，给学生一个任务：老师为学生准备了三种土壤：一种土壤是从花房里取来的，是向花房的老师傅借的，这个土是种花用的，很有营养；一种是从路边的土沟里取来的，是修路的工人师傅们从最深的地底下翻上来的；还有一种是刚才学生从学校的花圃里取来的。大家研究之后辨别：哪一种土壤来自花房，哪一种土壤来自水沟，哪一种土壤来自花圃。要通过在土壤中发现什么来说明土壤的来源。
2、将学生分成4人一组的，课桌用报纸盖好后，让每组的材料员到班级的材料角上取土壤样本。
3、每组学生都观察三种土，将它的一半倒在白纸上。鼓励学生用搅拌器将土壤摊开，并用放大镜观察，然后两人合作，一个人观察，一个人记录自己观察到的内容。在记录的过程中，发给学生观察提示卡：
土壤观察指示卡
1、将从土壤里找出来的各种东西，按自己的标准分类摆放。
2、在记录纸上记录自己的观察结果，可以用自己喜欢的方式记录，可以一类一类地记录，也可以画一张示意图。
3、在自己的记录纸上写上小组成员的姓名。
4、给学生充足的时间观察后，让学生将土壤、放大镜和碟子交还到材料角。将土壤倒回到容器中，用水清洗塑料杯子。将报纸中的所有东西卷起来，并扔到垃圾中，并用抹布擦干净桌子。
5、组织学生讨论他们观察到的结果让学生小组商量一下：刚才你们发现了什么，想到了什么？然后推荐一个同学把本组的发现告诉大家。
提出如下的问题鼓励学生讨论：
①你在土壤里发现了什么？
②你最感到惊奇的是什么？
③你能否辨别出土壤来自于什么地方？
④你的理由是什么？
6、让学生比较在他们的记录单上的预测和他们的观察结果是否吻合？鼓励学生不要因为它现在看起来是"错误"的而改变预测，让他们感觉到做出深思后的猜想是快乐的——这也是一种解决未知事物的方法。
〖说明〗在没有泥土的城市里，教师需要为学生准备好土壤的样品，供学生观察。但教师在自己为学生准备的时候，可以让学生留心自己周围的土壤，尽量让学生能亲自去接触土壤。在教师准备的土壤应该真实，不能人为地往土壤里添加物品。观察过程应该留给学生有足够的时间，要求学生一边看，一边完成观察记录。在记录单上注明他们在土壤里发现的东西。
五、和学生一起讨论他们想研究的土壤问题
1、教师提问：现在你们已经观察过土壤，你们想研究关于土壤的什么新的问题吗？
2、将学生的回答——学生提出来的问题标到班级土壤资源角的"关于土壤的问题"的白纸上。
〖注意〗不放过任何一个问题，学生提了问题就说明学生进行了思考，哪怕这个问题没有什么价值，但最少对这个孩子是有价值的，而且教师写上孩子的问题会让孩子感觉到对他的问题的尊重。他会产生一种满足感。
3、对学生的问题进行梳理，让学生先给这些问题进行分类，然后讨论这些问题中，哪些可以通过查阅资料获得答案，哪些可以回家作为一项长期观察的任务进行，哪些问题可以当场完成研究任务。这种做法可以使学生感受到老师的关注。同时也拓宽了学生的研究范围，打通了课内和课外的联系。
4、让学生将自己最想研究的问题写在自己的《我的土壤书》上。
5、让学生讨论自己的研究方法，并且写在自己的《我的土壤书》上。
6、在学生研究的过程中，提醒学生注意搜集有关土壤方面的资料，搜集资料的能力也应该作为评价学生科学探究能力的一个方面。提醒学生用各种方法搜集资料，把自己认为重要的摘录在自己的《我的土壤书》上。
【评析】这是一个"头脑风暴"式的讨论，在学生观察了土壤之后，让学生提出自己想研究的土壤问题。因为，学生在观察了土壤之后，学生会产生各种各样的想法，他们想了解更多的土壤知识，尤其是学生亲历了挖土壤的过程之后，学生在观察的过程中，许多惊讶和感慨使他们的心灵产生一种探究的需要。因此，让学生讨论他们想研究的问题，一方面可以满足学生学习的需要，另一方面可以使教师了解学生想研究什么，一边决定下一步的研究方向。在这样的研讨过程重要充分满足学生的表达愿望，对学生的突发奇想要表示认可，并给予鼓励，因为这些奇思妙想中隐藏着学生创新的因子，让学生充分表达自己的异想天开能培养学生的创新精神。
教学片断赏析
交流研究过程中的发现的教学环节：
师：商量好之后就可以发表看法了。后边的女同学先举手了，先说吧！
生：我发现把黑色的泥土用水蘸一下之后，放在火上烧一会儿，泥土的颜色就变了。
师：变成什么颜色了？
生：变成灰色的了。
师：黑色的土一烧就变成灰色的了。同组的其他同学有什么看法，请补充！
生：黑色的土烧过以后也变硬了。
师：其他组和他们的看法一样吗？
生：一样。
生：不一样。
师：有一样的，也有不一样的，请你们那一组来说一说。
生：三种土蘸过水之后放在火上烧都变硬了。
师：其他组的看法呢？
其他组的学生：他们把三种土混在一起了。
师：可能是刚才的研究不够严密，下课把这三种土分开，分别再研究一下。其他还有其他的研究方法吗？
【评析】在研究的过程中，学生的个性得到充分的张扬，他们能够根据不同的操作，不同的知识水平各自发现，彼此的发现能互相补充、完善，实现了课堂信息的共享。这就是以人为本的教学设计在本节课上的体现，课堂上学生独具个性的发言和五花八门的记录也充分说明了这一点。
生：刚才我拿了一种土，在水里浸泡了一下，用手捏一下，放在旁边；然后，又拿一种土，在水里浸泡了一下，用手捏一下。发现第一次弄的土比第二种粘一点。
师：说得不够清楚，能告诉大家你研究的哪一种土吗？
生（举起刚才研究的土）：我先研究的是这一种土。
师：这是一种什么土？
众生：沙土。
师：你在研究这种土的过程中，有什么发现吗？
生：这种土被烧的时候，水分会很快蒸发。
师：三种土当中哪一种蒸发得比较快？
生：是这一种黑色的土！
师：以你的判断，哪一种土来自什么地方？
生：这一种土是借来的。因为是借的，所以里面装的很少。
同一组另一生：这一种土我用放大镜看了以后，发现里面有东西。
师：有什么东西？
生：里面有一种黄色的草。
师：根据这种草，以你的判断，你认为……
生：是野草，还有这种草用鼻子闻一闻，还有臭味。
师：于是你判断……
生：这是水沟里的草，这种土来自水沟。
师：说得很好，说话有根据，很棒！
生：要是烧过了以后，味道就全没有了。
师：嗯，你这个发现很特别，刚才我们大家走进教室的时候，并没有发现什么味道，可是现在大家闻到了什么？
生（众人）：焦味
师：这就是烧出来的味道，土壤被烧过以后就会产生这种味道。
生：我发现这种黑色的土壤，在水里泡的时候，放进一个小块，小块到最后就没有了，并产生一个一个小泡泡。
师：以你的判断这种土壤是从哪里取来的？
生：我觉得是从花房里的取来的，因为花房里取来的土壤有营养成分，这种小泡泡就是被泡出来的营养成分。
师：是这么回事！你说的也有道理，可是就和刚才的那个同学说的有矛盾了，他说这种黑土是来自水沟旁边，而你说是来自花房里面，究竟是谁的对呢？
生举起另一种土：这一种土是从水沟旁边取来的。
师：举给大家看一看，我给大家的土的数量不一样，但是都是三种。（老师走到学生身边，看了看他的土。）这种土里有许多草根，大家看一看，你们的桌上的哪一种土里有许多草根？
生（众人）： 这一种！
师：你们的判断是什么？
生七嘴八舌：这是花坛里面的，这是花房里的……
师：你们判断不一样，可能理由也不一样，各自说说你们的理由吧！
生：因为这种土里面有许多杂草和小花的叶子，所以我判断是来自花房！
师：很好，有根据的发言！
生：因为这种土里面有小虫子，所以我认为它是从花房里面取来的！
师：为什么由小虫子就可以判断是从花房里取来的？
生：因为有花，花上面就会有虫子。
师：你的说话有推理性，非常棒！真是个聪明的孩子！
生：我们在这一种土里面发现了石头和鹅毛
师：你认为这种土来自什么地方？
生：花房里。
师：为什么？
生：因为这种土壤里的虫子也很多。
师：根据虫子判断是来自花房里的。
生：我认为有一种理由可以说明这一种黑色的土是来自花房里的。就是这种土里有蚯蚓。蚯蚓可以给花松土。
师：土壤里有蚯蚓，你们发现了吗？
生（众人）：发现了！
师：发现的同学举举手。多大的蚯蚓？
生：我们这里有一条一半的蚯蚓，已经死掉了。
师：哎呀！那是我在挖的时候不小心发生的悲剧，我以后挖的时候，一定小心，不能把活蚯蚓给挖死了！
生：我们刚才观察那一种灰色的土，发现它在水里面泡的时候，也有许多小泡泡。
师：这种小泡泡是什么？
生（抢着说）：营养成分！
师：你们认为是营养成分，这种小泡泡可能是一种什么气体，藏在土壤里面的。
生：我用火烧，黑色的这种土，我发现他的水分很多，所以我判断这种土是来自水沟里的。
师：说话有根据，很棒的！
生：我把黑色的土放在火上烧了一下，然后又把它放在水里，发现他有许多小杂物已经漂上来了。
师：于是你判断……
生：它是从水沟里出来的。
师：同学们说话越来越有根据了。
【评析】《美国国家科学教育标准》和新颁布的《科学（3-6年级）课程标准》都提出一个重要的观点就是：科学尊重证据。科学主张的正确性迟早要通过现场观察来判定，因而，科学家把注意力集中在搜集准确的数据上。这种证据只有通过观察和测绘才能获得。科学家们可以自由地控制条件，进而获得准确的证据。所以在教学中老师应不断提醒学生，用证据支持自己的观点。
生：我拿沙土放在火上烧，烧了一会儿，沙土就变白了。
师：你觉得这沙土是从哪儿取来？
生：是借来的（判断错了）。
生：我发现这一种土很硬，怎么捏也捏不下来，我想肯定是水沟旁边的。
师：为什么？
生：因为花圃和花房里的土不应该这么硬。
师：你的意思是这么硬的土不适合植物的生长，是吗？
生：是的。
生：我看这种沙土里虽然有许多的根，但是我并不认为这是花房里的，因为种花的人怎么会把根留在土里呢？而花圃里种过许多的花，会留下许多的根。你在挖土的时候，就会把那些原来的根挖上来了。
师：他说得很完整，很有推理性，他告诉我们，我们花圃里面种过许多植物，肯定就有许多的根，这一点大家统一不统一呀？
生（全体）：同意。
师：除了有根，还可能有什么？
生：还有水分。我把土壤在纸上挤了一下，发现土壤里有水分。
师：你的根据是挤过以后土壤……
生：粘在了纸上和手上。
生：我在研究把几种土放在水里的时候，我发现黑色的沙土很快就散了，而这两种土在水里一直是凝固在一起。所以我断定这种黑色的沙土是向花房里的师傅借的。
师：他的看法是这一种黑土透气透水，很松，适合于种植物，可以用来种花。
生：我发现土里有水分，我想这个水是别人浇花的时候留下的。
师：是这样的。
生：我研究的是这一种硬土，我把他烧过以后，判断这一种土是路边的水沟旁的，因为他里面有许多硬的石块和土块，而且怎么摁都不散开，硬梆梆的。
【评析】和同伴交流自己的观察和研究的收获是探究教教学重要的内容。和同伴交流的时候，自己的感受是重要的交流内容，学生可以从中体会到许多惊讶和感慨，也能从别人的感想中了解到同伴的思想，并能从中学到别人的好的思维方式。对学生的回答和叙述及时表示肯定，更使学生放心大胆，敢于把自己看到的和感受到的都呈现在课堂上，这才是真实的课，这才有了学生在课堂上发自肺腑的精彩发言！这正是我们所要追求的！
总结学习的收获：
师：今天上的这一堂课中，你们有什么收获？
生：我们研究了土壤被泡过和被烧过以后的颜色和味道。
生：我会判断土壤的种类了。
生：我知道土壤被烧过以后他的水分就被蒸发掉了，就会变硬了
生：土里有许多营养，这些营养是由烂叶子和烂草根变的，这需要仔细观察！
生：我知道土壤被烧过以后会变颜色。
生：我知道说话要有一定的根据，不能乱说。
生：我知道可以用一种方法来验证土是从哪里来的！
师：通过一种方法来验证自己的想法！以后我们遇到一些不明白的问题就可以像今天这样，用各种方法来验证。今天就上到这里，下课！
【教学片断评析】教学思想主导教学活动，一切教学活动的归宿终将回到学生的身上。"土壤交流环节"这一段的教学就充分突出了学生的主体地位，突出了以人为本的教学思想。
1、以人为本的教学活动本质的特点是淡化知识目标，突出发展目标。以往，我们制定上课的教学目标时，往往会搞"一刀切",即规定好几条必须学习的目标，要求所有的学生必须都学会、知道、了解，并且这也是评价教师课堂教学的一条重要依据。而在这节课上老师并没有强调：所有的学生必须知道土壤的主要成份是什么；并没有要求学生一定得记住"土壤的主要成份"这一"经典的"科学结论。只要求所有的学生能在这节课上能有所收获，能"经历一次典型意义的探究经历"（特级教师章鼎儿语），这就是人本主义思想的体现。
让学生了解"土壤里有几种主要成份"不是本课最主要的教学目标，在淡化这一知识目标的基础上，却又凭借这一知识的载体作用，让所有的学生在课堂上有所收获、有所发展。只是在获取这一知识目标的方式上作了一种新的尝试、一种新的探索：以往学生总是被动地接受来自老师或同学的现成的结论，他们的发现和结论必须符合教科书上直接指向的知识目标。而在本节课上学生由接受知识转变为对未知世界的探索，完全主动地建构着知识的意义，这就是充分利用知识的载体作用培养学生的探究能力。大家可以看到，学生课堂上在操作的过程中，潜心于自己的研究，积极运用原有的知识和经验主动地建构"土壤"的知识。教师的角色和任务也不是传授者和传授，而是创设了一个问题情境，提供一套有结构的材料，引导学生在操作、观察、讨论、思考中去感受、理解科学的产生和发展的过程。
2、以人为本的教学思想要求把课堂学习时间充分还给学生，变封闭式的教学为开放式。和谐、热烈的课堂气氛是以人为本的课堂教学的外在体现。在交流环节中老师轻松、随意、巧妙的讲解、点拨和引导为学生营造了一个和谐、民主的探究氛围，使学生的个性得到了充分的张扬，激励性的话语消融了师生之间的距离感。这一堂课给了我们一个启示，在课堂上我们要心中有人、目中有人，要蹲下来和孩子说话。心中想的应该是学生的发展状态，眼中观察的应该是学生的反应，自己所做的应该是怎样让学生的眼睛里显出那种出自内心的满足和微笑。而不是如何让学生记住自己设定的那几条知识目标。因此，我们在教学目标的定位、教材的处理方式、还是教学过程的运作等方面不能搞"齐步走",要承认孩子的差异和区别，要多一些弹性、多一些灵动，使我们的教学"放得下"、"收得拢",从而拓宽教学进程的人本空间，达到教学活动开放搞活、学生素质发展提高之目的。
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